面试题答案
一键面试架构设计
- 前端展示层
- 功能：负责将容器编排相关数据以可视化图表、表格等形式展示给用户。提供操作界面，允许用户执行如创建、删除、缩放容器等操作。
- 技术选型：可使用 React、Vue 等前端框架，配合 Echarts 等图表库进行数据可视化。
- API 网关
- 功能：作为系统的入口，接收前端请求并转发到后端相应服务。负责请求的身份验证、权限校验、流量控制等。
- 交互方式：接收前端 HTTP/HTTPS 请求，根据请求路径和方法转发到不同的后端微服务。支持 OAuth2、JWT 等认证方式进行身份验证。
- 后端微服务
- 配置管理服务
- 功能：管理容器编排的配置信息，如容器镜像版本、资源配额、网络配置等。
- 交互方式：接收 API 网关转发的配置相关请求，从数据库读取或写入配置数据。与编排引擎交互获取最新配置状态。
- 状态监控服务
- 功能：实时收集容器的运行状态信息，如 CPU、内存使用率，容器健康状态等。
- 交互方式：通过与容器运行时（如 Docker）或容器编排引擎（如 Kubernetes）的 API 交互获取状态数据，存储到时序数据库（如 InfluxDB），并提供接口供前端查询展示。
- 任务调度服务
- 功能：处理用户发起的容器操作任务，如启动、停止、更新容器等。将任务分解为编排引擎可执行的指令。
- 交互方式：接收 API 网关转发的任务请求，与编排引擎交互执行任务，并将任务执行结果反馈给前端。
- 配置管理服务
- 编排引擎集成
- 功能：实际执行容器的创建、销毁、调度等操作。如集成 Kubernetes，利用其强大的容器编排能力。
- 交互方式：后端微服务通过编排引擎的 API 发送指令，编排引擎将操作结果返回给后端服务。
- 数据库
- 关系型数据库
- 功能：存储系统的用户信息、权限配置、容器基本配置等结构化数据。
- 技术选型：可选用 MySQL、PostgreSQL 等。
- 时序数据库
- 功能：存储容器运行状态的时序数据，便于进行历史数据查询和趋势分析。
- 技术选型：如 InfluxDB。
- 关系型数据库
高可用性保障
- 前端展示层：采用多节点部署，通过负载均衡器（如 Nginx）进行流量分发，确保某一节点故障时服务不中断。
- API 网关：部署多个实例，通过负载均衡实现高可用。可使用云厂商提供的负载均衡服务，如 AWS ELB 或阿里云 SLB。
- 后端微服务：每个微服务采用多实例部署，利用服务注册与发现机制（如 Consul、Eureka），当某个实例故障时，其他实例可继续提供服务。同时，使用熔断器（如 Hystrix）防止服务雪崩。
- 数据库：关系型数据库采用主从复制架构，主库负责写操作，从库负责读操作，提高读写性能和可用性。时序数据库采用集群部署，保证数据的高可用性和持久性。
扩展性保障
- 微服务架构：将系统拆分为多个独立的微服务，每个微服务可根据业务需求独立进行水平扩展。如当监控数据量增大时，可单独扩展状态监控服务。
- 消息队列：在任务调度服务与编排引擎之间引入消息队列（如 RabbitMQ、Kafka），解耦任务请求与执行，提高系统的并发处理能力和扩展性。任务调度服务将任务发送到消息队列，编排引擎从队列中获取任务并执行。
- 容器化部署：所有组件采用容器化部署，便于在不同环境快速部署和扩展。利用容器编排工具（如 Kubernetes）可轻松实现容器的动态扩缩容。
安全性保障
- 身份验证与授权：使用 OAuth2 或 JWT 进行用户身份验证，确保只有合法用户能访问系统。在授权方面，基于角色的访问控制（RBAC）为不同用户角色分配不同权限，如管理员可进行所有操作，普通用户只能查看部分信息。
- 数据加密：在数据传输过程中，采用 HTTPS 协议对前端与 API 网关之间的数据进行加密，防止数据在传输过程中被窃取或篡改。对于存储在数据库中的敏感数据，如用户密码，采用加密算法（如 AES）进行加密存储。
- 网络隔离：将不同组件部署在不同的网络隔离区域，如前端展示层部署在 DMZ 区，后端微服务和数据库部署在内网，通过防火墙严格控制不同区域之间的网络访问。
- 安全漏洞扫描：定期对系统进行安全漏洞扫描，包括前端代码、后端服务、容器镜像等，及时发现并修复潜在的安全漏洞。可使用工具如 SonarQube 进行代码安全检测，Trivy 进行容器镜像漏洞扫描。
- 入侵检测与防御：部署入侵检测系统（IDS）和入侵防御系统（IPS），实时监控系统的网络流量和行为，发现异常流量或恶意攻击时及时报警并进行阻断。如使用 Snort 作为 IDS，Suricata 作为 IPS。